基于GIS的渭河下游水质模拟及评价研究

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1、西北大学硕士学位论文基于GIS的渭河下游水质模拟及评价研究摘要渭河源于甘肃省渭源县，是黄河最大一级支流，也是陕西省关中平原的“母亲河"，自古至今都为关中地区的发展作出了巨大的贡献。近年来，随着区域内工业、人口及城市化的高速发展，经济增长与环境保护的矛盾日益突出，导致地区发展受到一定制约。本文将GIS技术与水质研究方法相结合，以渭河下游干流咸阳至潼关段为研究对象，模拟、评价和分析渭河水污染情况：选取化学需氧量(COD)作为水质模拟因子，利用WASP水质分析模拟系统对研究区水质进行模拟；采用模糊综合法对该河段水质的溶解氧、五日生化需氧量和高锰酸盐指数进行

2、综合等级评价；将GIS技术与水质模型集成应用，对渭河水质模拟及评价的结果进行分析，研究渭河主要污染物----COD浓度的时空分布特征及水质变化趋势，并分析10年间渭河下游水体质量的变化情况；根据分析结果深度剖析渭河下游水质污染的原因，并探求有针对性的防治建议。文中根据渭河下游水环境特性，选用WASP水质模型和模糊综合法分别对研究区水质进行模拟和评价，将GIS集成到WASP水质模拟中，并利用GIS对渭河下游水质时空变化特征进行分析，从而更形象、直观、准确的反映了污染物的分布情况及变化规律，这种技术的结合为渭河流域污染研究提供了新的思路。在应用“GIS技

3、术+WASP水质模拟程序”的过程中，通过建立模型、率定参数、执行程序、验证结果等步骤进行水质模拟，研究结果为：COD浓度和年内降水分配关系密切，在丰水期COD浓度保持低稳，随着降水减少COD浓度逐渐升高，在春冬季节COD浓度达到最大值；COD总体呈现西高东低的趋势，西咸一带及渭南城区污染较重。在水质模拟的基础上利用“GIS技术+模糊综合法”，通过建立隶属函数和权重因子对研究区水质进行评价，实验结果表明：研究区各段水质均呈劣V类，各单项指标也超出相应V类标准，水体基本已无使用功能，东部水质略优于西部，西咸及渭南地区水质最差，应作为重点治理对象。根据以上

4、水质研究结果，并结合渭河具体情况，其污染的原因主要为干流生态水匮乏、年内降水分配差异大、产业发展不合理、污染控制及污水净化措施不利、缺乏科学统一的管理等，并且针对原因提出优化产业结构、加快污水处理工程建设、建立科学管理机制、“数字渭河”建设、提高社会意识等防治水污染的建议。关键字：渭河，水质，WASP，GIS，模糊综合法TheWaterOualitySimulationandEvaluationResearchbasedonGISintheLowerRcachesofWeiRiverADStraCtW西RivercomesfromWeiYuanCou

5、ntyinGansuProvinee．ItisnotonlythefirstleveltributaryofYellowRiver,butalso”motherriver”ofGuanzhongplaininShaanxiProvince．whichhasmadetremendouscontributionsinallagesforthedevelopmentofGuanzhongregion．Inrecentyears．withtherapidregionaldevelopmentofindusty,populmionandurbanization

6、．thecontradictionbetweeneconomicgrowthandenvironmentalprotectionisbecomingincreasinglyconspicuous．whichhascausedacertainextentlimitofregionaldevelopment．ThisPapercombinedGIStechnologywithwaterqualityresearchmethod，takingSegXianyangtoSegTongguaninthelowerreachesofWeiRiverasthere

7、searchobject，thencarriedoutthesimulation,evaluationandanalysisofW西Riverwaterpollution：SelectingCODasthefactor,simulatedthewaterqualityofthestudyarea、析thⅥ，ASP．ChoosingDO，BODsandCODMnaSthefactors，evaluatedthewaterqualitysyntheticallyinthemethodoffuzzysynthesis．ThisPapermadeintegr

8、atedapplicationofGISandwaterqualitymodels，analyzedthes